1、 论文编号: 华 南 师 范 大 学 增 城 学 院本 科 毕 业 论 文 ( 设 计 )题 目:基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作 姓 名: 骆莹 学 号: 060664120 系 别: 计算机系 基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作专业班级: 政务信息管理 指导教师: 李忠金 2010 年 4 月 20 日目 录中文摘要 1Abstract 21.绪论 31.1 花样电子时钟的背景及意义32.整体设计方案42.1 总体设计 42.1.1 花样电子时钟的功能需求42.1.2 花样电子时钟总体设计方案43.花样电子时钟的硬件设计63.1 数码管电子时钟的硬件设计63.1.1 数码
2、管电子时钟的硬件原理图63.2 点阵式 LED 花样显示的硬件设计93.2.1 点阵式 LED 花样显示的硬件原理图 94.花样电子时钟的软件设计 114.1 数码管电子时钟的软件设计 114.1.1 数码管电子时钟软件系统设计114.2 点阵式 LED 花样显示的软件设计 214.2.1 点阵式 LED 花样显示软件系统设计 215.花样电子时钟各模块之间的数据通信 205.1 AT89C52 单片机并行接口的结构与特点235.2 时钟信号的串行通基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作信235.3 各模块之间数据通信的流程图235.3.1 LED 数码管时钟通信设置流程图 235.3.2
3、 点阵 LED 灯通信设置流程图246.设计特点与效果分析 266.1 设计功能介绍266.2 设计包含的技术要点266.3 设计的特色266.4 设计总结26附 录 28参考文献 43致 谢 44基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作1中文摘要单片机从 20 世纪 70 年代问世开始,以其极高的性价比,受到人们的重视和青睐,应用很广、发展也很迅速。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、可靠性高、灵活性好、价格低廉、开发比较简单容易。由于具有以上优点,在我国,单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、家用电器、电力电子、智能仪器仪表、机电一体化设备等各个方面,而 51 单片
4、机是各单片机中最有代表性和最为典型的一种。这次毕业设计通过对它的学习、应用,以 AT89C52 芯片为核心,加以必要的电路,设计了一个简单的花样电子时钟,它由 5.0V 直流稳压电源供电,通过数码管能够准确显示时间,调整时间,同时通过 LED 显示出相应的图案,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。关键词: 单片机,定时器中断,串口通信,数码管,8*8 点阵式 LED基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作2AbstractSCM began the 20th 70s century, being importanced by people with highly cost-effecti
5、ve and application is very broad, very rapid development. Single developed relatively easy because of small size, light weight, strong anti-interference, the environment less demanding, high reliability, good flexibility and low cost. Because of these advantages, in our country, SCM has been widely
6、used in industrial automation control, automated testing, household appliances, power electronics, intelligent instruments and meters, electromechanical integration equipment and other areas, and 51 single-chip microcontroller is the most representative and the most typical one. The graduation proje
7、ct through its learning, applications to AT89C52 chip as the core, to the necessary circuitry, designed a simple pattern of electronic clock, which consists of 5.0V DC power supply, by digital control to accurately display the time adjust the time and through the LED display pattern corresponding to
8、 arrive at learning, design, development hardware and software capabilities.Key Words:SCM, timer interrupt, serial communication, digital tube, 8*8 dot matrix LED基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作3引 言基于单片机的定时和控制装置在许多行业有广泛的应用,而电子时钟是其中最基本,也是最具有代表性的一个例子。在基于单片机系统的电子时钟电路中,除了基本的单片机系统和外围电路外,还需要外部的控制和显示装置。花样电子时钟,输入装置是按键
9、开关,显示装置是 LED 七段数码管和点阵式。单片机系统的定时和中断是单片机最重要的资源,也是应用最为广泛的功能。花样电子时钟程序主要就是利用定时器和中断实现计时和现实功能。1.绪论1.1 花样电子时钟的背景及意义花样电子时钟是采用数字电路实现对时、分、秒显示的计时装置,同时添加了花样 LED 显示,广泛用于个人家庭、车站、码头、办公室等公共场所,成为人们日常生活中必不可少的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得电子时钟的精确度,远远超过老式钟表,而且大大地扩展了钟表的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断
10、动力设备、甚至各种定时电气 的自动启动等,所有这些,都是也钟表数字化为基础的。因此,研究电子时钟及扩大其应用,有着非常显示的意义。整个设计包括两大部分:硬件部分和软件部分。硬件是整个系统的基础,软件部分则是合理、充分地支持和使用系统的硬件,从而完成系统所要完成的任务。基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作42.整体设计方案2.1 总体设计2.1.1 花样电子时钟的功能需求实现可以同时显示小时、分钟和秒,设有四个按键 K0、K1、K2 和 K3;K1键按一次调分钟,K1 键连续按两下调小时,K0 键是复位,K2 键加 1,K3 键减1;到整点通过蜂鸣器发出响声的次数来报时,同时点阵式 LED
11、 显示不同的图案。如图 2-1 所示:小时 、 分钟和秒显示按键 ?复位加 1减 1K 0K 3K 2 按键次数 ?K 1调小时 调分钟蜂鸣器报时点阵式 L E D灯花样显示整点 2 次 1 次图 2-1 功能需求流程图2.1.2 花样电子时钟总体设计方案一、本系统的总体设计方案可用以下框图表示,如图 2-2 所示。主控电路A T 8 9 C 5 2主控电路A T 8 9 C 5 2电源模块L E D 点阵模块按键模块L E D 数码管模块蜂鸣器模块基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作5图 2-2 总体设计框图二、本系统以 52 单片机组成的主控电路,以 LED 数码管来显示时、分、秒,
12、以独立按键方式对时、分进行调整,以 LED 点阵模块来实现整点报时的花样显示。主控电路选用美国 Atmel 公司生产的与 MCS-51 系列单片机完全兼容的AT89C52 芯片作为电路核心。它是 Atmel 微控制器家族中廉价的成员,内部集成了 2kb 的 Flash 闪存,不需外扩程序存储器,大大简化了电路结构。由于要实现数码管时钟显示与点阵式 LED 花样显示同步,并且 AT89C52 端口资源较少(仅有 P1、 P2、P3 口) ,所以需要两个主控电路即两个 AT89C52 芯片分别控制数码管时钟显示与点阵式 LED 花样显示。两个主控电路利用串口通信实现通信。电路采用 8 个共阳 LE
13、D 数码管作为电子时钟的显示器件,其中每两位分别用来显示时钟的时、分、秒,两位分别显示两条斜杠。采用 8*8 点阵式 LED 作为时钟花样的显示器件。按键由 4 个按键组成,分别用来进行电子时钟复位、时间调整等。由于要用到 8*8 点阵式 LED 显示花样图案,所以要用到扩展板电路。单片机时钟信号采用 11.0592MHz 晶振产生。 电源电路由三端集成稳压块 LM7805 提供稳定的+5V 电压。基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作63.花样电子时钟的硬件设计3.1 数码管电子时钟的硬件设计3.1.1 数码管电子时钟的硬件原理图电子时钟的计时方案是利用单片机内部的定时/计数器进行中断定
14、时,配合软件延时实现对时、分、秒的计时,它处理过程如下:首先设定单片机内部的一个定时器/计数器工作于定时方式,对机器周期计数形成基准时间(如10ms),然后用另一个定时器/计数器或软件计数的方法对基准时间计数形成秒(对 10ms 计数 100 次) ,秒计 60 次形成分,分计 60 次形成小时,小时计 24 次则计满一天。然后通过数码管把它们的内容在相应位置显示出来既可。数码管显示可以采用静态显示方法或动态显示方法。静态显示方法需要数据锁存器等硬件,接口复杂,时钟显示一般用 6 个或 8 个数码管。由于系统没有其他的复杂的任务处理,而且显示的时钟信息随时都可能变化,一般采用动态显示方法。动态
15、显示方法,线路相对简单,但须动态扫描,扫描频率要大于人眼视觉暂时频率(每秒 24 次) ,信息看起来才稳定。译码方式可分为软件译码和硬件译码,软件译码通过译码程序查得显示信息的字段码;硬件译码通过硬件译码器得到显示信息的字段码,实际中通常采用软件译码。在具体处理时,定时器/计数器采用中断方式工作,对时钟的形成在中断服务程序中实现。在主程序中只需对定时器/计数器初始化、调用显示子程序和控制子程序。另外,为了使用方便,设计了简单的按键,可以通过按键实现时、分的调整,这样在主程序中就加入了键盘设置子程序。整个系统的控制方案是:上电后系统自动进入时间显示,从 000000 开始计时;通过按下时间设定/
16、启动计时键,系统停止计时,进入到时间设定状态,系统保持原有的显示,等待键入当时时间,根据需要按相应的按键可以顺序设置时、分、秒,并在相应的数码管上显示设计值,设置完毕后,系统将从设定后的时间开始计时显示;到整点时,蜂鸣器就鸣叫相应的次数(如 3:00am 就鸣叫三次) 。基于系统上述的控制要求,设计出如下图所示的硬件电路,主要包括:AT89C52 单片机主控电路、扩展板电路、8 位数码管显示电路、电源电路等,具体说明如下图所示:基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作71234DCBATitleNumbrRvsonSza:0-h fFG().cwyP5MOI6K89XWLE/VUZJ+Q图
17、3-1 单片机模块硬件原理图基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作81234DCBATitleNumbrRvsonSza:0-h fFG()HUM.cwyQ9567PWOkdgpLEV图 3-2 数码管显示模块硬件原理图一、主控电路U1、C 1、C 2、Y 1、C 9、R 9、S 6构成主控电路的最小系统。C 1、C 2、Y 1是单片机时钟源产生电路,Y1 选用 11.0592MHz 的晶振。C 1、R 9是系统上电复位电路,S6为电路硬复位按钮。二、扩展板电路扩展板电路通过主控电路 AT89C52 的端口(P1、P2)与主控电路相连,它由点阵 LED 灯显示模块和数码管显示模块两部分组成
18、;点阵 LED 灯显示模块由 8*8点阵式 LED 灯组成,数码管显示模块由是 8 位七段数码管组成。三、显示电路显示电路由 U2、U 3、Q 1Q7和 8 个共阳极七段式数码管组成(两位一组分别显示时、分、秒,剩余两位分别显示时、分、秒之间的短横线间隔) 。主控电路AT89C52 的 P1 口为段选码输出端,通过 74HC573 与数码管相连,P2 口为位选码基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作9输出端,分别通过三极管驱动与数码管阳极相连,三极管能对 P2 输入信号取反。按键开关设定了 4 个,通过 P1 口相连。四、蜂鸣器报时电路由 AT89C52 的 P3.6 控制蜂鸣器(低电平有
19、效)的驱动。五、电源电路电源电路由三端集成稳压块 LM7805 提供稳定的+5V 电压。3.2 点阵式 LED 花样显示的硬件设计3.2.1 点阵式 LED 花样显示的硬件原理图LED 点阵显示模块实现的功能有:通过 AT89C52 单片机的 I2C 接口接收显示数据;用行扫描的方式进行显示,将行扫描串行数据和行显示串行数据分别发送给 74LS04 芯片进行显示。LED 为发光二极管的简称,是一种能将电能转换成光能的器件,当电流通过的时候可以产生可视的光。每个 LED 点阵显示模块由 16 个 8*8 点阵 LED 组成。LED 点阵显示的工作原理是,共有 16 个管脚,0-7 为阳极管脚,分
20、别对应 LED点阵从上到下的 8 行,A-H 为阴极管脚,分别对应从左到右的 8 列,当对应的某一列置 1 电平,某一行置 0 电平时,则相应的二极管就亮。LED 显示器常用的工作方式有静态显示方式和动态显示方式。所谓静态显示,就是当显示器显示一个字符时,相应的发光二极管始终保持导通或截止,在显示的这个过程中,其状态是静止不变的,直到一个字符显示完毕,要显示下个字符,其状态才改变。而动态显示方式则不同, , ,它在显示每一个字符的过程中,都是一位一位的轮流点亮要显示的各个位,这样发福循环。动态显示方式利用了人眼的视觉残留性质。由于 8*8 点阵 LED 管脚设计的上述特点,使得要同时显示,只能
21、采用动态显示方式。LED 点阵显示硬件原理图如下:基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作101234DCBATitleNumbrRvsonSza:0-h fFG()d.cwyJOV5678PY9UL图 3-3 点阵模块硬件原理图基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作114. 花样电子时钟的软件设计4.1 数码管电子时钟的软件设计 4.1.1 数码管电子时钟软件系统设计电子时钟的系统软件程序由主程序和子程序组成,主程序包含初始化参数设置、按键处理、数码管显示模块,蜂鸣器报时模块等,在设计时各个模块都要采用子程序结构设计,在主程序中调用。由于定时器/计数器采用中断方式处理,因此还要编写定时
22、器/中断服务子程序,在定时器/计数器中断服务程序中对时钟进行调整。一、主程序主程序执行流程如下图所示,主程序先对显示单元和定时器/计数器初始化,然后重复调用数码管显示模块和按键处理模块,当有键按下,则转入相应的功能程序。开始显示单元清零T 0 、 T 1 设为 1 6 位计数模式允许 T 0 中断调用显示子程序按下键否 ?进入功能程序是否图 4-1 主程序流程图C 语言源程序如下:main()while(1)基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作12fenkai(m,f,s);heng();xmiao();xfen();xshi();keyscan();if(kk= =1)fenm();二
23、、数码管显示模块本系统共有 8 个数码管,从右到左依次显示秒个位、秒十位、横线、分个位、横线、时个位和时十位。数码管显示的信息用 8 个内存单元存放,这 8 个内存单元称为显示缓冲区,其中秒个位和秒十位、分个位和分十位、时个位和时十位分别由秒数据、分数据和时数据分拆得到。在本系统中数码管显示采用软件译码动态显示。在存储器中首先建立一张显示信息的字段码表,显示时,先从显示缓冲区中取出显示的信息,然后通过查表程序在字段码表中查出所显示的信息的字段码,从 P1 口输出,同时在 P2 口将对应的位选码输出,选中显示的数码管,就能在相应的数码管上显示缓冲区的内容。共阳极是 8 个发光二极管的阳极连在一起
24、,为一个公共端,若公共端接高电平,当某发光二极管的阴极为低电平时,此发光二极管点亮。在单片机系统中,如要使 LED 正常显示数字或字符时,不能直接将数字送到 LED 显示器,而是将要显示的数字通过查表方式,查到相应的显示子模再送到 LED 显示器显示。如 G 端接高电平,段码各位定义如下:Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0Dp g f e d c b a如要显示“7”字,对应 a、b、c 应送入低电平,才能使该字段发光二极管点亮,段码为 11111000B,即 F8H。C 语言源程序如下:void tishif( ) /分钟调试的显示D2=0;P1=
25、tabgfen;delay(50);基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作13P1=0xff;D2=1;D3=0;P1=tabsfen;delay(50);P1=0xff;D3=1; void tishis( ) /小时调试的显示D4=0;P1=tabgshi;delay(50);P1=0xff;D4=1;D5=0;P1=tabsshi;delay(50);P1=0xff;D5=1; void fenkai(uchar mm,uchar ff,uchar ss) /秒、分、时个位、十位的设置gmiao=mm%10;smiao=mm/10;gfen=ff%10;sfen=ff/10;gshi
26、=ss%10;sshi=ss/10;void xmiao( ) /数码管上显示秒D0=0;P1=tabgmiao;delay(1);P1=0xff;基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作14D0=1;D1=0;P1=tabsmiao;delay(1);P1=0xff;D1=1; void xfen( ) /数码管上显示分D2=0;P1=tabgfen;delay(1);P1=0xff;D2=1;D3=0;P1=tabsfen;delay(1);P1=0xff;D3=1; void xshi( ) /数码管上显示时D4=0;P1=tabgshi;delay(1);P1=0xff;D4=1;D
27、5=0;P1=tabsshi;delay(1);P1=0xff;D5=1; 三、定时器/计数器 T0 中断服务程序定时器/计数器 T0 用于时间计时。选择方式 1,先对定时器赋初值,CPU 响应中断后进入中断服务子程序。中断服务子程序以 100ms、1s、1min、1hour 对时钟基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作15计时,每产生一次中断,100ms 计数单元加 1,当该单元内容累计到 10 时,秒计数单元加 1,并将 100ms 单元清 0;秒累计到 60 时,分计数单元加 1,并将秒计数单元清 0;当分计数单元累计到 60 时,时计数单元加 1,并将分计数单元清 0;时计数单元满
28、 24 后,所有单元内容清 0。定时器计数单元的内容为十六进制数,需把该数调整为压缩 BCD 码,并通过程序拆分成单字节 BCD 码后,送入显示缓冲区,进行输出显示。该定时中断子程序用于实现定时功能,同时刷新计时缓冲区,其流程如图 4-2 所示。基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作16保护现场时间校正重装定时器 T 0 初值循环次数减压是否满 1 0 次 ?秒单元加 1是否满 6 0 s ?秒单元清零分单元加 1是否满 6 0 m i n ?分单元清零小时单元加 1是否满 2 4 小时 ?小时单元清零恢复现场返回否否否图 4-2 中断服务程序流程图基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制
29、作17C 语言源程序如下:void time0( ) interrupt 1 /定时器 0 的中断TH0=(255-100);TL0=(255-100);aa+;if(aa=1kk=1;if(aa=155)kk=0;D6=1;if(aa=310)aa=0;m+;if(m=60)m=0;f+;if(f=60)f=0;d=1;s+;pp=1;if(s=24)s=0;基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作18四、蜂鸣器报时子程序当分计数单元累计到 60,时计数单元加 1 时,就启动蜂鸣器,起到报时的功能。C 语言源程序如下:void fenm( ) /蜂鸣器启动D6=0;五、按键处理模块按键处理
30、设置为:如没有按键,则时钟正常走时。当按下 K0 按键时,即复位,时钟从零开始计时;当按下 K1 按键,进入调分状态,时钟停止走动;按 K2 和K3 按键可以进行加 1 或减 1 操作;继续按 K1 按键,可以分别进行分和小时的调整;最后按 K2 按键将退出调整状态,时钟开始计时运行。C 语言源程序如下:void keyscan( )EA=0;if(k1=0)delay(10);if(k1=0)count+;TR0=0;ET0=0;while(!k1); if(count=3)fashu(s);count=0;TR0=1;ET0=1;t1=0;t2=0;基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制
31、作19if(count=1)t1=1;if(k2=0)delay(10);if(k2=0)f+;if(f=60)f=0;while(!k2); if(count=1)t1=1;if(k3=0)delay(10);if(k3=0)if(f=0)f=59;elsef-;while(!k3);if(count=2)基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作20t2=1;t1=0;if(k2=0)delay(10);if(k2=0)s+; if(s=24) s=0; while(!k2); if(count=2)t1=0;t2=1;if(k3=0)delay(10);if(k3=0)if(s=0)s=
32、23;elses-;while(!k3);EA=1;基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作214.2 点阵式 LED 花样显示的软件设计 4.2.1 点阵式 LED 花样显示软件系统设计8*8 点阵式 LED 灯共需要 64 个发光二极管组成,且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上,当对应的某一列置 1 电平,某一行置 0 电平,则相应的二极管就亮。如要实现一根柱形的亮法。对应的一列为一根竖柱,亮法如下:一根竖柱:对应的列置 1,而行则采用扫描的方法来实现;一根横柱:对应的行置 0,而列则采用扫描的方法来实现。C 语言源程序如下:unsigned char code taba=0xf
33、e,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f;unsigned char code tabb=0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80;void zhuzi()/横竖柱子unsigned char i,j;for(j=0;j3;j+)for(i=0;i8;i+)P1=tabai;P2=0xff;delay1();for(j=0;j3;j+)for(i=0;i8;i+)P1=taba7-i;P2=0xff;delay1();for(j=0;j3;j+)for(i=0;i8;i+)基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作22P1=
34、0x00;P2=tabb7-i;delay1();for(j=0;j3;j+)for(i=0;i8;i+)P1=0x00;P2=tabbi;delay1();基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作235.花样电子时钟各模块之间的数据通信5.1 AT89C52 单片机并行接口的结构与特点由于 AT89C52 的端口有限(只有 P1、P2 、P3 口) ,因此花样电子时钟的实现,需要两个 AT89C52 单片机,两个 AT89C52 单片机分别控制数码管电子时钟和点阵 LED 灯的花样显示,则产生单片机与单片机之间的通信。由数码管电子时钟发送时钟数据给点阵 LED 灯的花样显示,点阵 LED
35、灯根据接收到的数据分别显示不同的花样图案。5.2 时钟信号的串行通信51 单片机的串行口是一个可编程全双工的通信接口,具有 UART(通用异步收发器)的全部功能,能同时进行数据的发送和接收,也可作为同步移位寄存器使用。51 单片机的串行口主要由两个独立的串行数据缓冲寄存器 SBUF(一个发送缓冲寄存器,一个接收缓冲寄存器)和发送控制器、接收控制器、输入移位寄存器及若干控制门电路组成。5.3 各模块之间数据通信的流程图5.3.1 LED 数码管时钟通信设置流程图,如下图所示:L E D 数码管时钟存储数据到 S B U F初始化定时器 1 、 串行口控制和中断控制发送数据图 5-1 LED 数码
36、管时钟通信设置流程图LED 数码管电子时钟的串口程序如下:void chuankou(uchar dd) /存储数据SBUF=dd;while(!TI);TI=0;基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作24void kai( ) /初始化定时器 1、串行口控制和中断控制TH1=0xfd; /设定串口工作方式 1TL1=0xfd; /同上TR1=1; /启动 T1 定时器REN=1; /允许串口接收SM0=0; /设定串口工作方式 1SM1=1; /同上EA=1; /开总中断ES=1;/开串口中断void fashu(uchar tt) /发送数据kai();chuankou(tt);5.3
37、.2 点阵 LED 灯通信设置流程图 ,如图 5-2:初始化串口中断服务程序R I 清零将 S B U F 中的数据读给 t t判断 t t 的值输出L E D 点阵图案图 5-2 点阵 LED 灯通信设置流程点阵 LED 灯通信设置的串口程序如下:void it0( )TMOD=0x20;TH1=0xfd;TL1=0xfd;基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作25TR1=1;REN=1;SM0=0;SM1=1;EA=1;ES=1;TH0=(255-100);TL0=(255-100);void ser() interrupt 4tt=SBUF;RI=0;if(tt=26)kk=0;TR
38、0=1;ET0=1;elsekk=1;TR0=0;ET0=0;x=tt;void time() interrupt 1TH0=(255-100);TL0=(255-100);jiehe();基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作266.设计特点与效果分析6.1 设计功能介绍 花样电子时钟具有时钟与花样 LED 灯显示两部分的功能,如没有按键,则时钟正常走时。当按下 K0 按键时,即复位,时钟从零开始计时;当按下 K1 按键,进入调分状态,时钟停止走动;按 K2 和 K3 按键可以进行加 1 或减 1 操作;继续按 K1 按键,可以分别进行分和小时的调整;最后按 K2 按键将退出调整状态,时
39、钟开始计时运行;到整点时,系统会通过蜂鸣器自动报时(通过蜂鸣器鸣叫的次数来显示时间) ,同时整点时,点阵式 LED 灯会显示数字(如 12:00就显示“12”字样) ,紧接着显示流动的花样。6.2 设计包含的技术要点一、灵活地运用中断技术与 C 语言结合,利用中断技术在实现定时或延时控制,以及串口通信时的串口中断服务程序,加上 C 语言简单快捷的特点,使整个设计更完美。二、串口通信的灵活运用,串行口能同时进行数据的发送和接收的特点,使两个 AT89C52 单片机实现串口通信,最终实现花样电子时钟的设计。三、LED 数码管以及 LED 点阵模块工作原理的运用,以至于实现此次系统设计中最基本的功能
40、需求。6.3 设计的特色首先,本次设计是基于单片机的,利用单片机体积小、灵活性好的硬件优点,运用基本的单片机系统和外围电路,再加上外部的控制和以 LED 数码管和LED 点阵模块作为显示装置,就构成了本次系统设计的硬件条件,使整个花样电子时钟显得小巧。其次, 本次的系统设计除了具有普通电子时钟的时钟显示功能和报时功能之外,还添加了 LED 点阵模块的花样显示功能,使整个电子时钟显得更加多元化。还有,本次系统设计灵活地运用串口通信技术,使两个单片机实现通信,最终实现电子时钟与 LED 点阵模块花样显示的同步。6.4 设计总结毕业设计的选题,由于对单片机比较感兴趣,所以选择了基于单片机软硬件结合的
41、课题。因为之前没有真正地学过单片机相关知识,所以确定了选题之后,就开始进入单片机领域。首先,学习单片机的硬件知识,通过查阅相关书籍,了解与掌握单片机的基本结构与工作原理,然后学会了自己动手焊板。然后,就结合毕业设计的课题,开始自己动手焊板做硬件;然后通过查阅相关资料慢慢完成软件部分的工基于 51 单片机的花样电子时钟设计与制作27作,直到完成整个毕业设计。在做毕业设计的过程中,认识到了单片机与一般的微型计算机相比,它的独特结构以及特点,以及单片机在许多行业的广泛应用和广阔的发展前途。同时更加巩固了自身的 C 语言基础,以及提高了 C 语言应用技术的运用能力。在系统的调试过程中,也就是软硬件结合的调试中,更加熟悉单片机的硬件构造,以及软件程序的实际操作;在遇到问题,解决问题的过程中,对单片机相关知识和 C 语言的应用技术理解得更透彻;同时也提高了自身的实际动手能力,也让我深刻地认识到自身如果以后要在这方面发展,需要提高自己哪方面的知识能力,才能做得更好。